在人工智能（AI）與機(jī)器人技術(shù)持續(xù)演進(jìn)的背景下，材料研究開發(fā)正從以經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo)的傳統(tǒng)模式，向以數(shù)據(jù)為核心驅(qū)動(dòng)的新模式加速轉(zhuǎn)型。圍繞實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化、系統(tǒng)自主優(yōu)化與數(shù)據(jù)閉環(huán)構(gòu)建的新一代研發(fā)體系，正逐步成為材料領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。

隨著材料體系復(fù)雜度不斷提升，單純依賴模擬計(jì)算的方法在實(shí)際應(yīng)用中的局限逐漸顯現(xiàn)?；谡鎸?shí)實(shí)驗(yàn)獲取高質(zhì)量數(shù)據(jù)，并通過自動(dòng)化手段實(shí)現(xiàn)規(guī)?；e累，成為提升材料研發(fā)效率與精度的重要路徑。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)據(jù)分析對材料與工藝進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，正在推動(dòng)材料研發(fā)模式的整體演進(jìn)。

在這一行業(yè)背景下，電裝圍繞材料研發(fā)自動(dòng)化與自主化持續(xù)開展相關(guān)實(shí)踐，探索面向未來的研發(fā)新模式。

不同于以單一材料開發(fā)為導(dǎo)向的傳統(tǒng)路徑，相關(guān)實(shí)踐更強(qiáng)調(diào)研發(fā)體系能力的構(gòu)建，即通過“材料研究轉(zhuǎn)型”框架，推動(dòng)材料研發(fā)方式的系統(tǒng)性升級。通過整合分析技術(shù)、材料CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）與AI建模能力，以及實(shí)驗(yàn)流程自動(dòng)化技術(shù)，逐步形成從實(shí)驗(yàn)執(zhí)行到數(shù)據(jù)生成、再到模型優(yōu)化的閉環(huán)體系，推動(dòng)研發(fā)由“試錯(cuò)驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)變。

在技術(shù)路徑上，相關(guān)工作以實(shí)驗(yàn)流程為核心切入點(diǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)計(jì)劃制定、材料合成到分析評價(jià)的自動(dòng)化銜接。借助機(jī)器人執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作，可穩(wěn)定獲取一致性較高的數(shù)據(jù)，為后續(xù)分析與模型構(gòu)建提供基礎(chǔ)，從而提升研發(fā)過程的可重復(fù)性與可靠性。

在具體實(shí)踐中，材料研發(fā)自動(dòng)化仍面臨多重挑戰(zhàn)。例如，材料樣品往往具有尺寸微小、結(jié)構(gòu)脆弱等特性，對操作精度提出較高要求；研究階段實(shí)驗(yàn)方案頻繁調(diào)整，也對系統(tǒng)靈活性帶來考驗(yàn)；同時(shí)，現(xiàn)有分析設(shè)備多基于人工操作設(shè)計(jì)，自動(dòng)化適配存在一定復(fù)雜性。

針對上述問題，電裝引入集團(tuán)內(nèi)DENSO WAVE開發(fā)的協(xié)作機(jī)器人，通過優(yōu)化末端執(zhí)行結(jié)構(gòu)與控制方式，實(shí)現(xiàn)對精細(xì)材料的穩(wěn)定操作。相關(guān)設(shè)備在運(yùn)行精度與穩(wěn)定性方面進(jìn)行了針對性優(yōu)化，并支持與研究人員在同一空間內(nèi)安全協(xié)同作業(yè)。

在設(shè)備適配方面，相關(guān)實(shí)踐并未依賴對既有設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模改造，而是通過軟件側(cè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化擴(kuò)展。例如，通過對操作界面的程序化控制與流程封裝，使原本依賴人工的操作能夠由系統(tǒng)自動(dòng)完成，從而在兼顧成本與效率的前提下推進(jìn)實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化。

在完成實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化基礎(chǔ)能力構(gòu)建后，研發(fā)正進(jìn)一步向更高程度的自主化階段延伸。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，系統(tǒng)可對后續(xù)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行判斷與優(yōu)化建議，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)流程的動(dòng)態(tài)調(diào)整。

隨著重復(fù)性實(shí)驗(yàn)操作逐步由系統(tǒng)承擔(dān)，研發(fā)流程中的分工持續(xù)優(yōu)化，研究人員得以將更多精力投入到研究方向設(shè)定、結(jié)果判斷及方案優(yōu)化等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從而提升整體研發(fā)效率與決策質(zhì)量。

未來，相關(guān)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)有望拓展至更多研發(fā)場景，推動(dòng)不同實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的自動(dòng)化與自主化應(yīng)用。同時(shí)，材料研發(fā)能力的提升，也將在更廣泛層面產(chǎn)生影響。例如，通過優(yōu)化材料性能與延長使用壽命，有助于提升資源利用效率，降低全生命周期內(nèi)的環(huán)境負(fù)荷，為可持續(xù)發(fā)展帶來更多實(shí)現(xiàn)路徑。

電裝公司簡介

電裝是世界先進(jìn)的汽車零部件生產(chǎn)廠家之一。在美國《財(cái)富》雜志發(fā)布的2025年世界500強(qiáng)企業(yè)中排名第325名。一直以來電裝都專注于電動(dòng)化、組合輔助駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)等技術(shù)創(chuàng)新、致力于解決汽車行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和社會(huì)課題。目前在全球廣泛應(yīng)用的二維碼就是電裝在1994年發(fā)明并無償公開的。

在中國，電裝于1994年在煙臺(tái)成立了第一家合資生產(chǎn)企業(yè)。作為在中國的統(tǒng)括公司——電裝（中國）投資有限公司，成立于2003年，目前在國內(nèi)設(shè)有生產(chǎn)公司、銷售公司以及軟件開發(fā)公司等共計(jì)30多家關(guān)聯(lián)企業(yè)。